Ebook - Princípios de cinemática de partículas para engenheirosAtena Editora

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Princípios de cinemática de partículas para engenheiros

Publicado el 12 de marzo de 2025.

El libro “Principios de cinemática de partículas para ingenieros”, está 
dirigido principalmente a los estudiantes de pregrado en ingeniería mecánica, o 
de alguna disciplina afín, o para cualquier profesional interesado en disponer de 
una herramienta metodológica que apoye la comprensión, solución y validación 
de resultados en problemas de ingeniería relacionados con el movimiento de los 
cuerpos, sin detallar las causas que lo producen. El libro incluye la descripción 
de la cinemática de un cuerpo o un conjunto de cuerpos, con enfoque vectorial, 
cuyo comportamiento dinámico podría tratarse como el de una partícula o de un 
cuerpo rígido, con movimiento lineal, curvilíneo, o combinación de ambos, para 
diferentes intervalos de tiempo. Para la solución de los problemas, se requiere 
de la selección adecuada de un sistema de referencia fijo o en movimiento: 
cartesiano, normal-tangencial, polar-cilíndrico, utilizando diferentes herramientas 
del cálculo, álgebra lineal, geometría, trigonometría y física, considerando los 
principios de Newton.
Como valor agregado que propone el libro en la solución de los problemas 
de cinemática, se presenta una metodología desarrollada en varios pasos 
secuenciales que caracterizan la cinemática del cuerpo: 1) un primer paso inicia 
con la comprensión, análisis e interpretación detallada de los requerimientos del 
problema; 2) un segundo paso plantea un modelo físico o modelo gráfico del 
comportamiento dinámico, que describe el movimiento simplificado del cuerpo; 
3) un tercer paso formula y resuelve de manera analítica, mediante ecuaciones 
matemáticas, el movimiento del cuerpo; 4) un cuarto paso, para la metodología 
propuesta, permite realizar la interpretación y validación de los resultados 
obtenidos, de acuerdo con el modelo físico y con las ecuaciones analíticas 
planteadas para la solución del problema.
Se resalta que, la metodología propuesta enfatiza en la necesidad de 
describir gráficamente y mediante un modelo cinemático, la geometría que 
caracteriza el movimiento del cuerpo, durante el intervalo de tiempo, para 
una situación particular, utilizando un sistema de referencia específico. De 
esta manera, se evita en una primera instancia la aplicación memorística de 
ecuaciones cinemáticas aisladas, sin un análisis detallado y la construcción 
previa de un modelo descriptivo que sintetice el comportamiento del cuerpo. En 
este sentido, las ecuaciones analíticas utilizadas para la solución del problema 
deben representar de manera coherente el movimiento del cuerpo material en 
armonía con el modelo físico (cinemático), y simultáneamente permite fortalecer 
la capacidad crítica deductiva y/o inductiva para la solución de problemas de 
ingeniería.
Finalmente, se menciona que las variables de interés para abordar los 
problemas de cinemática de la partícula, corresponden a: desplazamiento, 
velocidad y aceleración en función del tiempo. Dicha variación permite 
caracterizar el movimiento lineal, curvilíneo, tridimensional, del cuerpo material 
para diferentes intervalos de tiempo con aceleración constante, aceleración 
variable (acelerado, desacelerado). Esta caracterización del movimiento se 
presenta en una dirección (un solo eje, 1D), dos direcciones (dos ejes, en un 
plano, 2D) o tres direcciones (tres ejes, en el espacio, 3D), dependiendo del 
sistema de referencia elegido (cartesiano, polar-esférico, normal-tangencial o 
cilíndrico).

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Princípios de cinemática de partículas para engenheiros

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.541251103

  • ISBN: 978-65-258-3154-1

  • Palavras-chave: 1. Cinemática. I. García-Monsalve, Germán Leonardo (Organizadores). II. Vanegas-Molina, Nelson Antonio (Organizadores). III. Título.

  • Ano: 2025

  • Número de páginas: 86

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